Thông tin kết quả nhiệm vụ KH&CN

Nghiên cứu tính đa dạng và mối quan hệ phát sinh chủng loại của các họ thuộc bộ Cải (Brassicales) ở Việt Nam (07/03/2025)

 Trường Đại học Sư phạm (Đại học Thái Nguyên) chủ trì thực hiện đề tài Nghiên cứu tính đa dạng và mối quan hệ phát sinh chủng loại của các họ thuộc bộ Cải (Brassicales) ở Việt Nam.

Dữ liệu hình thái hạt phấn Capparis acutifolia Sw.

Dữ liệu hình thái hạt Capparis annamensis (Back. f.) Jacobs.

Nghiên cứu đã xây dựng sơ đồ mối quan hệ gần gũi giữa các taxon thuộc Bộ Cải (Brassicales) ở Việt Nam. Nguyên lý xây dựng sơ đồ mối quan hệ gồm: dữ liệu trình tự gen matK và rbcL của các loài được phân tích từ mẫu thu thập tại thực địa và được lấy trên genbank để phân tích sơ đồ mối quan hệ; trình tự các gen được gióng hàng bằng phần mềm Clustalx; sơ đồ mối quan hệ giữa các taxon được phân tích và trình bày sơ đồ cây bằng phần mềm Treview và Mega5, nhóm outgroupt được lựa chọn là loài Flacourtia jangomas thuộc họ Flacourtiaceae. Nhóm tác giả cũng xây dựng sơ đồ mối quan hệ gần gũi dựa trên trình tự gen matK và rbcL. Từ dữ liệu mối quan hệ gần gũi của các taxon thuộc Bộ cải (Brassicales) dựa trên dữ liệu trình tự gen matK và RbcL, nhóm tác giả nhận thấy, họ Bataceae và các chi Azima, Salvadora của họ Salvadoraceae nằm cùng một nhánh và có mối quan hệ gần gũi nhau. Các chi thuộc họ Cải - Brassicaceae nằm rải rác ở 2 nhánh. Cụ thể, nhánh gồm 2 chi Cardamine, Crambe và Emblingia của họ Emblingiaceae; nhánh còn lại gồm 2 chi Capparis và Brassica. Các họ Gyrostemonaceae, Pentadiplandraceae và Tovariaceae nằm cùng một nhánh và có mối quan hệ gần gũi nhau. Các đại diện của họ Resedaceae có mối quan hên gần gũi và nằm cùng một nhánh riêng, gồm các chi Forchhammeria, Ochradenus, Caylusea, Oligomeris và Reseda. Các đại diện của họ Chùm ngây - Moringaceae và họ Đu đủ - Caricaceae nằm cùng một nhánh và có mối quan hệ gần gũi nhau. Các đại diện của họ Tropaeolaceae và Akinaceae nằm cùng một nhánh và có mối quan hệ gần gũi nhau. Mối quan hệ gần gũi giữa các taxon dựa trên trình tự gen matK và rbcL có nhiều điểm tương đồng với quan điểm hệ thống APG (Angiosperm Phylogeny Group system) của Mark Chase1 năm 2003.

Từ sơ đồ mối quan hệ gần gũi của các taxon dựa trên trình tự gen matK và rbcL, nghiên cứu cho thấy, các đại diện của họ Cải - Brassicaceae ở Việt Nam gần gũi với các họ Emblingiaceae, Gyrostemonaceae, Pentadiplandraceae, Tovariaceae, Resedaceae. Sơ đồ mối quan hệ cũng chỉ ra rằng, chi Capparis (ở hầu hết các hệ thống trước đây là thuộc họ Màn màn Capparaceae) có mối quan hệ gần gũi với chi Brassica của họ Cải (Brassicaceae) và thuộc họ Cải - Brassicaceae. Giữa chi Capparis và chi Brassica có các đặc điểm hình thái giống nhau như: Thường có triền tuyến mật, bao hoa mẫu 4. Các đại diện của họ Cariaceae và Moringaceae nằm một nhánh và có mối quan hệ gần gũi thể hiện ở các đặc điểm: cây gỗ, hoa mẫu 5, bầu trên. Ngoài ra, giữa các nhánh có các đại diện của họ Cải (Brassicaceae) có mối quan hệ gần gũi với nhánh của họ Đu đủ (Caricaceae) và họ Chùm ngây (Moringaceae) thể hiện ở các đặc điểm hình thái giống nhau là: thường có triền, bầu trên. Họ Salvadoraceae gồm các chi nằm ở nhánh riêng, khác biệt với họ Brassicaceae, Moringaceae, Caricaceae bởi các đặc điểm: Lá mọc đối, hoa thường đa tính khác gốc, hạt không nội nhũ, có lá mầm dày và hình tim. Dựa trên nghiên cứu này và tham khảo hệ thống phân loại APG (Angiosperm Phylogeny Group) của Mark Chase năm 2003, nhóm tác giả đề xuất bộ Cải Brassicales ở Việt Nam gồm các họ: Brassicaceae, Caricaceae và Moringaceae.

Nghiên cứu dữ liệu trình tự gen, 20 trình tự gen đã được phân tích và giải trình tự sẽ đóng góp to lớn vào ngân hàng gen quốc tế. Đây là bằng chứng quan trọng cùng với dữ liệu đặc điểm hình thái để khẳng định một cách chuẩn xác các taxon còn nghi ngờ, đặc biệt đối với các loài bổ sung và loài mới cho khoa học. Đồng thời là cơ sở dữ liệu quan trọng để xây dựng sơ đồ mối quan hệ phát sinh chủng loại làm sáng tỏ vị trí và mối quan hệ của các taxon. 20 trình tự gen gồm: rbcL (6 trình tự mới), trnL (6 trình tự mới), matK (3 trình tự mới), ITS (4 trình tự mới), trnH (01 trình tự mới). Dữ liệu hình thái hạt phấn (của 25 loài) và của hạt (18 loài) đã được phân tích bằng phương pháp hiển vi điện tử quét. Dữ liệu hình thái hạt phấn và hạt là thông tin khoa học có giá trị đáng tin cậy, góp phần bổ sung thêm các đặc điểm hình thái mới và là dữ liệu quan trọng để nhận dạng các taxon nghi ngờ, đặc biệt đối với các loài mới và loài bổ sung.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu tại Trung tâm Thông tin, Thống kê khoa học và công nghệ Hải Phòng./.